TDC中心TRIZ培训课程

,Creative,Innovation,&,Challenge,50,/94,A,l,way,s,with,Innovation,&,Challenge,TDC,中心永远挑战世界第一产品，创造未来,TRIZ,课程,提问,跳水时，水的冲击引起负伤问题,柔和的水怎么会呢,?,用气体代替水呢,?,Hard & Soft,序言,.,您认为创造能力是先天的呢,?,还是通过学习可以学会的呢,?,- 20,世纪初美国的心理学士罗丝曼对发明家进行了问卷调查,学习发明是不可能的,: 70%,要成为发明家必须要具备先天的能力,.,什么是先天的能力呢,?,NO!,创造能力是可以学来的,.,发明是有运算法则的（,Algorithm,）,阿而特舒勒,序言,.,俄罗斯发明家阿而特舒勒,研究了大量专利后完成的发明方法论,创,意,地,解,决发明问题的,理,论,(,Theory of Invention Problem Solving),用,俄,语表示为,-.,(,再奥里亚,Theory,理论,),-.,(,列卸尼亚, Solving,解决,),-.,(,乙糟不列答街而丝克依喝, Inventive,创造,),-.,(,扎答区, Problem,问题,),是令凡人也能够做到很多很好的发明，并能想出特别的点子的,有,创,意,的思考技法.,对给出的问题定义出,最理想的结果,(IFR),为得出这样的结果找到,关键的矛盾,然后得出,克服矛盾的解决方案,.,如此思考方法的理论,.,什么是,TRIZ?,谁发明的,TRIZ?,Genrich Altshuller(1926-1998),纽带界的俄罗斯人,G. Altshuller,从,1946,年开始研究,(,工作于海军专利厅,),被,KGB,以亵渎,Stalin,的罪名入狱,GULAG(,监狱,),通过对现有专利（4万件）的分析,构现了发明的方向，原理,发表14本书,(,包括科幻小说,),和成批的技术论文,指导数千名学生, 65,次的研讨会,1990,年初在西方世界传播,纽带界,俄罗斯人,G. Altshuller,和他的同事从,1946,年起开始研究,.,通过,150,万件现有专利的分析，,查明发明的原理,.,1980,年后期开始 在,美,国软件,化,的同时, 以,开发工具的形式,正式使用.,: Invention Machine (Goldfire), Ideation International (IWB).,步入,90,年代 介绍给美国,日本,欧洲等西方世界的同时，正式在西方世界,的活用正规化,.,以,现,在新一代,技,术开发,及革新工具,定位中,的企业,.,-,美国企业,: GE,HP, 3M, FORD, GM, TI,Coca Cola,波音航空公司等,-,日本企业,: Sony,Sharp,Sanyo,三電機,Honda,Toyota,松下電器,Fuji Film,等,-,欧洲企业,: Nokia, Ericsson, Philips, Siemens, Bosch,等,TRIZ,的历史,数百万件专利,及革新事例,技术发展过程及,革新历史,发现革新的公式,50,年的研究,归纳的分析,从技术发展和成功的,解决问题,的事例中,汲取并确立了科学的,创意的解决问题的理论。,TRIZ,是发明的,航海图，是指南针,.,G.Altshuller (1926-1998),解决问题的规则性,不论领域和时代，,同样的问题反复,出现，同样的解决类型和原理反复,被利用.,技术,/,系统进化的规则性,不论不同的技术领域,技术系统按一定的法规和倾向,进化和发展,.,TRIZ,的发现,TRIZ,案例,1.2001,年，波音公司邀请,25,名前苏联,TRIZ,专家，对波音,450,名工程师进行了两星期,培训加讨论，取得了,767,空中加油机研发的关键技术突破，最终波音公司战胜空客,公司，赢得了,15,亿美元空中加油机的订单。,2. 2003,年，“非典”肆虐时，新加坡的研究人员利用,TRIZ,的,40,条创新原理，提出了,防止非典流行的一系列方法，许多措施为新加坡政府采用，收到了很好的效果。,3. 2004,年，,UT,斯达康通讯有限公司利用,TRIZ,解决机顶盒天线连接问题和电磁兼容,问题，缩短了新产品研发周期，节省大量研发经费,发明的水准,Level1 (32%) :,简单的发明,稍微想一想就可以解决,Levle2 (45%) :,系统的小改善,矛盾得到妥协或者折中,Level3 (19%) :,系统的根本改善,矛盾得到根本改善,Level4 ( 4%) :,全新原理为基础的改善,活用到其他领域,Level5 ( 1%) :,发现新的现象,阿而特舒勒通过,4,万个以上的专利分析，得出,5,条分类水准,.,发明的创造性水,准,结合工学领域知识和技术解决的发明.,利用相应产业范围外的知识.,摸着石头过河的次数,: 1001,000,1,水准,:,传统的解决方法,(32%),2 水准 :,范例范围内的,小发明,(45%),3 水准 :,技术范畴内的实质性,的发明,(19%),4 水准 :,技术范畴以外的,发明,(4%),5 水准 :,发现新概念,(1%),稍微想想就能解决,.,(,不是找到矛盾解决的,),领域内易知的解决方法,与其说发明不如说是,没有实质性变化,的小的扩展及改善,摸着石头过河的次数,: 110,缩减内部系统固有矛盾,.,原有系统的改善,小小的妥协,.,利用产业范围内相应领域专业知识.,摸着石头过河的次数,: 10100,使用其他领域的科学.,新的设计.,使用以往该领域内不为人知的物理效,果和现象.,摸着石头过河的次数,: 100010,000,解决方法存在于同时代科学知识范围外的,发现新的原理并解决,摸着石头过河的次数,: 10,000100,000,以上.,发明的创造性,水准,现有的发明问题,是怎样解决的呢,?-,现有发明问题解决方法,-,爱迪生研究所,-,复杂的问题需要很多的试验,ex),寻找灯泡的灯丝材料,(,经过,6,000,次的试验,),碱灯泡研究,(,50,000,次的试验,),现有的点子思考方法,Trial,试验,& Error,失败,Solution,解决方法,Problem,问题,虽然努力的做事了，但不知道解决方案在哪里,现有的点子思考方法,Trial,试验,& Error,失败,Time for learning,Effectiveness,Trial&Error,Brainstorming,TRIZ,Trials & Errors,Brainstorming,TRIZ,现有的点子思考方法,TRIZ vs Brainstorming,（,集体讨论）,TRIZ,Brainstorming,（,集体讨论）,始发点,自然科学,(,特别是,工学,),销售领域,点子比较,数量,质量,思考模式,阶段别,科学的,逻辑的,跳跃逻辑,直观,自由参与,思考构思,点子构思,个体构思,集体构思,点子素材,从专利研究得出的,发明原理,集体智慧优越于个人,训练方法,课程,技术,数据,综合,4,原则,思考方向,追求理想性,无方向,(360,度全方位,),学习时间,数小时,1,小时内,解决发明问题,为什么困难呢,?,-,解决发明问题的障碍,-,解决发明问题的障碍,心理惯性,(Psychological Inertia),知识缺乏,(Lack of Knowledge),理解不足,(Lack of understanding),资源缺乏,(Lack of resources),过多矛盾,(Lots of contradictions),方法论不足,(Lack of methodology),技术不足,(Lack of technology),心理惯性,心理惯性,(Psychological Inertia),局限在自身学到的知识和经验的框架里想要解决问题,Psychological,Barrier,心理障碍,Solution,解决方法,Problem,问题,矛盾的回避,阻碍我们解决问题的最大障碍就是我们自身的心理惯性,.,由于我们自我形成的心理障碍，,而看不到解决方法的情况很多。,心理惯性,心理惯性,(Psychological Inertia),Psychological,Barrier,心理障碍,Solution,解决方法,Problem,问题,TRIZ “Stairs”,矛盾的克服,TRIZ,为我们提供了跨越心理障碍，找出解决方法的台阶.,心理惯性,Example 1,心理惯性,Example 2,树上有,10,只鸟，放一枪打中了一只鸟，问树上还剩下几只鸟？,如果小孩说：“还剩下,9,只。”,大人便会说：“小傻瓜，枪一响，没打着的鸟也给吓跑了阿！”,于是小孩懂了：树上应该没有鸟了。,但是有个小孩冒出来说：“如果有只鸟是聋子呢？它不还是在树上？”,很多事情都不存在唯一的答案，只是人们的思维定式将问题固有化了。,我们在思考问题的时候如果仅仅是按着常理来思考的话，,那么很多问题的解决方法就常常会被固定住了。,心理惯性,Example,3,:,开发月球表面探测飞船用探照灯,心理惯性,开发月球表面探测飞船用探照灯,为了探测月球的背面，决定发射无人探测飞船，可是月球背面没有光线需要一种高性能探照灯。但是灯的外壳和底座根本承受不了宇宙飞船发射时的冲击。,连接部总是破裂,Trial & Error,科学家们对连接部强度的改善进行了1万次的反复试验，仍没有找到解决方法.,球形外壳,灯丝,底座,心理惯性,开发月球表面探测飞船用探照灯,科学家们一直被 探照灯为防止灯丝氧化必须要有玻璃外壳的,心理惯性所迷惑。实际上月球上没有氧气所以根本不需要保持,真空作用的玻璃外壳。,Bulb,去掉,休 息,1969,年美国宇航局准备发射探月宇宙飞船之际,圆珠笔是依靠重力向下流出的墨汁抹在圆珠后使用的,发现在太空上不能使用圆珠笔,在失去重力的太空里圆珠笔当然不能用.,因此，美国宇航局用了10年的时间耗费120万美金的巨资,终于开发出无论在太空，水下，任何地方都能使用的圆珠笔，真不愧是了不起的美国人,俄罗斯太空人还是选择使用了铅笔.,然而,知识的,缺乏,知识缺乏,(Lack of Knowledge),解决问题所需的各种领域信息的缺乏,Example 1 :,自行车发展为例,1813,年,Running Machine,转动机器,1840 Pedals,脚踏板,1845 Brakes,刹车,-,1884 Transmission,动力传送器,1890 Tires,轮胎,1897 Freewheeling Clutch,惯性离合器,Example 2,取出青椒种子,取下向日葵种子,打碎钻石,借助其他众多发明家们现有的解决方案吧！,知识的,缺乏,Example 3,Jet Flow,喷射,Boiling,沸腾,Bernoullis Theorem 伯努里原理,用来修饰说明一种用于备份存储设备的技术,这种技术应用伯努里原理来防止读写头和旋转磁盘面之间的物理接触,请列出所有把液体从,A,场所运到,B,场所的方法,知识的,缺乏,液体移动方法,Acoustic Cavitations,Acoustic Vibrations,Archimediess Principle,Bernoullis Theorem,Boiling,沸腾,Brush Construction,Capillary Condensation,Capillary Evaporation,Capillary Pressure,Coanda Effect,Condensation,浓缩,Columbs Law,Deformation,变形,Electrocapillary Effect,Electrocosmosis,Electrophoresis,电泳,Electrostatic Induction,Ellipse,椭圆形,Evaporation,蒸发,Feromagnetism,Forced Oscillations,Funnel Effect,漏斗效应,Inertia,惯性,Ion Exchange,离子交换,Jet Flow,Lorents Force,Magnetostriction,Mechanocaloric Effect,Osmosis,渗透性,Pascal Law,Resonance Shock Wave,Spiral,螺旋,Super Thermal Conductivity,超热传导,Superfluidity,Surface Tension,Thermal Expansion of Substance,Thermocapillary Effect.,Thermomechanical Effect,Ultrasonic Capillary Effect,Ultrasonic,超声波,Vibrations,震动,Use of Foam,泡沫,Wetting,知识的,缺乏,TRIZ,怎样解决发明问题,?,-TRIZ Tools-,解决问题的山冈,实际问题,抽象化的程度,问题模式,概念解决方案,实际 解决方案,解决问题的山冈,提问,从前，有一个阿拉伯国家的国王死后，王子继承了王位.,新国王继任为了向百姓炫耀自己的宽容，大赦天下，下令释放所有的罪犯，,并减半终身监禁罪犯的刑期,.,但是，问题是谁也不知道终身监禁罪犯以后能活到几岁,.,怎么办才好呢,?,解决问题的山冈,为了执法公正,必须减半罪犯们的刑期,.,但是,谁也不知道罪犯们余下的寿命有多少,所以不能准确的减半刑期,.,矛盾,怎样公正的划分未知数,?,实际问题,问题模式,解决问题的山冈,概念,解决方案,实际,解决方案,一个一个的分开,(One by one),时间,分解,(40,条发明原理,),1,周的,or 1,个月的,(Week by week),解决问题的山冈,Level of abstraction,怎样减半终身监禁罪犯的刑期呢,? (,实际问题,),怎样公正的划分未知数,? (,问题模式,),一个,-,一个的,(,概念解决方案,),一周,-,一周,(,实际解决方案,),Time,TRIZ,是怎样解决发明问题,?,解决问题的方法,数学问题,Mathematics Problem,（,数学问题）,我弟弟的年龄比我小3岁,明年我的年龄是弟弟的2倍,.,我的年龄和弟弟的年龄是几岁,?,X =,我的年龄,Y =,弟弟的年龄,X = Y + 3,X+1 = 2*(Y+1),X = 5, Y = 2,解决问题的方法,化学问题,氢盐酸与氢氧化纳发生反应的话,?,解决问题的方法,一般科学问题,Problem Model,Tools,Solution Model,数学问题,数学方程式,(X, Y),数学法则,数学方程式,化学问题,化学式,(HCl+NaOH),化学法则,化学式,(H20, NaCl),Problem Model,Tools,Solution Model,发明 问题,技术矛盾,矛盾（,Matrix）,矩阵,40,条发明原理,物理矛盾,分离的原则,(,时间,空间,条件,局部与整体,),Effects,（,效果）,物质,-,长 模型,76,标准化,Effects,（,效果）,Function,（,作用）,Effect,（,效果）,发明的问题,TRIZ,基本概念,矛盾,(Contradiction),理想性,(Ideality),资源,(Resource),矛盾,资源,理想性,发明问题,解决案,新的矛盾产生,理想性,资源,矛盾,TRIZ,的基本概念,技术矛盾,(Technical Contradiction),物理矛盾,(Physical Contradiction),工具,(Tool),对象,(Object),矛盾,Action,发明问题内涵着一个以上的矛盾,解决问题就是解决内涵在问题内的矛盾.,- G. Altshuller,当工具作用到对象时，产生我们不想要的,反作用（有害作用,）的状况,TRIZ,的基本概念,技术矛盾,一物体内,A,特性好的话，,B,特性就不好的状态,典型解决方法,:,交换,物理矛盾,同一要素存在,相互制约的条件要求,要素,必须锋利,不能锋利,方法,1,方法,2,A,B,A,B,矛盾的种类及特性,TRIZ,的基本概念,什么是理想性,(,Ideal Final Result)?,TRIZ,的基本概念,是指体现出任意某个系统接近理想系统多少程度的尺度.,Ideality =,理想,Useful Functions,有益的作用,Harmful Functions,有害的作用,追求极限的理想性,(Ideality=) ,理想系统,(Ideal System),IFR,最佳化,Optimization,(,一般的解决问题的方法,),Breakthrough,突破,Parameter,（,参数）,B,参数,A,Good,Bad,Good,资源,如果能够很好的利用周围的资源，就能达到理想的最终结果,(IFR),工具,(Tool),对象,(Object),矛盾,Action,资源,理想的最终结果,TRIZ,的基本概念,资源,解决问题中,(,消除矛盾,),能活用到的事物，特性信息,能源等 所有的.,B,A,B,A,资源,Resource,矛盾,(Contradiction),理想的最终结果,(IFR),TRIZ,的基本概念,TRIZ,解决问题的方法,Tools,使用工具,Philosophic,Paradigms,哲学范例,Thinking Process,思考过程,Su-Field Analysis,分析, Standard Solutions,标准解决方法,Inventive Principles,发明原理, Trends of Evolution,进化趋向,Multi-Screen Thinking,多面思维, Scientific Effects,Trimming,整理科学效果, Separation Principles,分离原理, Contradiction Matrix,矛盾矩阵,ARIZ,Ideality,理想,Resource,资源,Contradiction,矛盾,TRIZ Hierarch,教主,发生问题,状况,定义并分析问题,解决非标准问题,预测未来系统,解决标准问题,解决矛盾问题,技术,矛盾,物理,矛盾,发明的,原理,分离的,原理,改善物质,相互作用,必须达成的,有益的技能,Su-FieldModel,标准化,FunctionModel,Effects,ARIZ,(,为创意的解决问题,进行的,Thinking Process),预测,(Prediction),技术系统的,进化法则,分析资源活用,导出理想解决方法,(IFR),TRIZ,解决问题的方法,Problem Model,Tools,Solution Model,发明问题,技术矛盾,矛盾矩阵,Matrix,40,条发明原理,物理矛盾,分离原则,(,时间,空间,条件,局部与整体,),Effects,物质,- ,76,标准化,Effects,效果,Function,作用,Effect,效果,发明问题接近方法,TRIZ,解决问题的方法,